CN106687068B - 基于数据挖掘的全口义齿制作方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于数据挖掘的全口义齿制作方法和装置，涉及口腔医学领域。其中，本发明的一种全口义齿制作方法包括：获取无牙颌患者的牙槽嵴数据；根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板；根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。通过这样的方法，能够将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而省略了技师进行手动详细设计制作的步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度，提高了全口义齿制作的效率。

Description

基于数据挖掘的全口义齿制作方法和装置

技术领域

本发明涉及口腔医学领域，特别是一种基于数据挖掘的全口义齿制作方法和装置。

背景技术

根据第三次全国口腔健康流行病学调查，中国无牙颌患者超过一千万人。尽管种植修复是牙列缺失更为理想的修复方式，但由于局部解剖条件、全身健康状况以及经济条件等问题的存在，常规全口义齿依然是大多数无牙颌患者的首选治疗方式。同时，常规全口义齿也是无牙颌种植修复的重要诊断工具及过渡修复方式之一。

CAD/CAM(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacture，计算机辅助设计与计算机辅助制造)技术从20世纪80年代就已经开始应用于口腔修复领域，利用高精度数字印模、智能化的修复体专用辅助设计软件和多轴数控切削或3D打印技术，可以制作出质量更加稳定、精度更加可靠的修复体，在固定修复方面有着越来越深入、广泛的应用。然而，数字化技术在全口义齿修复领域的研发进度一直较为缓慢，其中一个重要原因在于难以将全口义齿修复所需的功能压力印模与颌位关系记录、个性平衡牙合排牙与义齿的高效率数字加工等关键步骤的临床理念要求通过三维数字化定量方式完整、准确地诠释出来实现。

近年来，越来越多的学者开始聚焦于全口义齿的数字解决方案，全口义齿数字修复技术的研究越来越多，并且形成了多套可实际应用的全口义齿数字修复系统。目前国内外可查到的全口义齿数字修复系统包括美国的AvaDent系统、美国的Dentca系统、中国北京大学口腔医院的FSD系统、德国的Ceramill FDS系统、加拿大的Dentalwings系统和丹麦的3shape系统。但上述各系统均采用手动正向构建的方式设计全口义齿的人工牙列与磨光面外形，其个性化平衡牙合关系以及美学形态设计效果仍难以准确快速实现，未能充分利用三维数字化技术的精确化、自动化和高效率的优势。

发明内容

本发明的一个目的在于提高全口义齿制作的效率。

根据本发明的一个方面，提出一种全口义齿制作方法，包括：获取无牙颌患者的牙槽嵴数据；根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板；根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。

可选地，获取无牙颌患者的牙槽嵴数据包括：根据无牙颌患者的口内三维扫描数据、印模扫描数据和/或模型扫描数据获取牙槽嵴数据，其中，牙槽嵴数据包括：颌弓曲线数据、基托边缘线数据和/或牙槽嵴数据；根据牙槽嵴数据，基于全口义齿模板数据库选择目标义齿模板包括：根据颌弓曲线数据、基托边缘线数据和/或牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板。

可选地，还包括：根据患者的牙槽嵴数据确定人工前后牙型号的组合方式；根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择义齿模板包括：根据人工前后牙型号的组合方式筛选全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板；在初筛选义齿模板中匹配牙槽嵴数据，获取目标义齿模板。

可选地，在初筛选义齿模板中匹配牙槽嵴数据，获取目标义齿模板包括：根据颌弓曲线数据筛选初筛选义齿模板，获取二次筛选义齿模板；根据基托边缘线数据筛选二次筛选义齿模板，获取三次筛选义齿模板；根据牙槽嵴数据筛选三次筛选义齿模板，获取目标义齿模板。

可选地，根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据包括：根据患者的颌弓曲线数据配准目标义齿模板；将单颗人工牙扫描数据逐一配准到目标义齿模板的人工牙列上，获取排牙义齿模板数据；根据美学功能需求微调排牙义齿模板数据中单颗人工牙的空间位置和/或姿态，获取优化义齿模板；将优化义齿模板与患者的牙槽嵴表面数据融合，获取全口义齿设计数据。

可选地，还包括：将全口义齿设计数据加入全口义齿模板数据库中。

可选地，还包括：扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据；分析和归类标准义齿模板数据，生成全口义齿模板数据库。

可选地，还包括：根据全口义齿设计数据制作全口义齿。

通过这样的方法，能够将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者且具有良好平衡牙合关系的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而省略了技师进行手动详细设计制作的步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度，提高了全口义齿制作的效率。

根据本发明的另一个方面，提出一种全口义齿制作装置，包括：牙槽嵴数据获取模块，用于获取患者的牙槽嵴数据；目标义齿模板获取模块，用于根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板；全口义齿设计模块，用于根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。

可选地，牙槽嵴数据获取模块具体用于根据无牙颌患者的口内三维扫描数据、印模扫描数据和/或模型扫描数据获取牙槽嵴数据，其中，牙槽嵴数据包括：颌弓曲线数据、基托边缘线数据和/或牙槽嵴数据；目标义齿模板获取模块具体用于根据颌弓曲线数据、基托边缘线数据和/或牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板。

可选地，还包括：人工牙组合方式确定模块，用于根据患者的牙槽嵴数据确定人工前后牙型号的组合方式；目标义齿模板获取模块包括：初筛选单元，用于根据人工前后牙型号的组合方式筛选全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板；目标模板筛选单元，用于在初筛选义齿模板中匹配牙槽嵴数据，获取目标义齿模板。

可选地，目标模板筛选单元包括：二次筛选子单元，用于根据颌弓曲线数据筛选初筛选义齿模板，获取二次筛选义齿模板；三次筛选子单元，用于根据基托边缘线数据筛选二次筛选义齿模板，获取三次筛选义齿模板；四次筛选子单元，用于根据牙槽嵴数据筛选三次筛选义齿模板，获取目标义齿模板。

可选地，全口义齿设计模块包括：初配准单元，用于根据患者的颌弓曲线数据配准目标义齿模板；排牙单元，用于将单颗人工牙扫描数据逐一配准到目标义齿模板的人工牙列上，获取排牙义齿模板数据；位姿优化单元，用于根据美学功能需求微调排牙义齿模板数据中单颗人工牙的空间位置和/或姿态，获取优化义齿模板；数据融合单元，用于将优化义齿模板与患者的牙槽嵴表面数据融合，获取全口义齿设计数据。

可选地，还包括：数据更新模块，用于将全口义齿设计数据加入全口义齿模板数据库中。

可选地，还包括：模板库生成模块，用于扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据；分析和归类标准义齿模板数据，生成全口义齿模板数据库。

可选地，还包括：制作模块，用于根据全口义齿设计数据制作全口义齿。

这样的装置能够将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而省略了技师进行手动详细设计制作的步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度，提高了全口义齿制作的效率。

根据本发明的又一个方面，提出一种全口义齿制作装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行上文中提到的任意一种全口义齿制作方法。

这样的装置能够将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而省略了技师进行手动详细设计制作的步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度，提高了全口义齿制作的效率。

根据本发明的再一个方面，提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上文中提到的任意一种全口义齿制作方法的步骤。

这样计算机可读存储介质能够在指令执行过程中将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而省略了技师进行手动详细设计制作的步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度，提高了全口义齿制作的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的全口义齿制作方法的一个实施例的流程图。

图2为本发明的全口义齿制作方法的另一个实施例的流程图。

图3为本发明的全口义齿制作方法中牙槽嵴数据匹配的一个实施例的流程图。

图4为本发明的全口义齿制作方法中根据目标义齿模板进行全口义齿设计的一个实施例的流程图。

图5为本发明的全口义齿制作方法的又一个实施例的流程图。

图6为本发明的全口义齿制作装置的一个实施例的示意图。

图7为本发明的全口义齿制作装置的另一个实施例的示意图。

图8为本发明的全口义齿制作装置中目标义齿模板获取模块的一个实施例的示意图。

图9为本发明的全口义齿制作装置中全口义齿设计模块的一个实施例的示意图。

图10为本发明的全口义齿制作装置的又一个实施例的示意图。

图11为本发明的全口义齿制作装置的再一个实施例的示意图。

图12为本发明的全口义齿制作装置的另外一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明的全口义齿制作方法的一个实施例的流程图如图1所示。

在步骤101中，获取患者的牙槽嵴数据。在一个实施例中，可以通过扫描患者的牙槽嵴印模或牙槽嵴模型来获得牙槽嵴数据。

在步骤102中，根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板。全口义齿模板数据库中包括多个标准义齿模板，标准义齿模板可以是全口义齿扫描数据，或全口义齿设计数据。在一个实施例中，可以将牙槽嵴数据与全口义齿模板数据库中的数据进行模糊匹配，得到与患者的牙槽嵴数据最为匹配的标准义齿模板作为目标义齿模板。

在步骤103中，根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。在一个实施例中，可以在模板的基础上进行排牙、调整以及与患者的牙槽嵴表面数据融合的操作，以获取全口义齿设计数据。在一个实施例中，由于目标义齿模板与患者的牙槽嵴数据不一定能够完全匹配，因此可以在目标义齿模板的基础上进行微调以提高全口义齿设计数据的准确度。

在义齿制作实践操作中，本发明人发现可以根据患者的个人情况为不同患者设计制作的全口义齿的形态大致分为几个类型，同一个类型的全口义齿的差别较小。通过这样的方法，能够将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而代替了传统手工制作全口义齿繁琐、复杂的手工步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度和全口义齿制作的效率。

在一个实施例中，获取的患者的牙槽嵴数据中可以包括颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据中的一个或多个。在一个实施例中，可以对患者的牙槽嵴印模或牙槽嵴模型扫描数据进行特征提取，得到颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据，也可以通过口内三维扫描的方式获取牙槽嵴数据。将颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据中的一个或多个与标准义齿模板进行匹配，得到目标义齿模板。

通过这样的方法，能够采用明确的特征数据进行匹配来获取目标义齿模板，从而减少运算量，降低对实现设备的性能要求，也进一步提高了效率，便于扩展应用。

本发明的全口义齿制作方法的另一个实施例的流程图如图2所示。

在步骤201中，获取患者的牙槽嵴数据。在一个实施例中，可以通过扫描患者的牙槽嵴印模或牙槽嵴模型来获得牙槽嵴数据。在一个实施例中，可采用德国Smart Optics880Dental Scanner公司型号为Smart Optics的扫描仪进行扫描操作。

在步骤202中，确定患者的人工前后牙型号的组合方式。牙齿型号的确定可以包括选择上前牙、下前牙、后牙几个部分。

在选择上前牙牙型号的过程中，若临床提供了带有牙颌平面及丰满度、中线和口角线的标准蜡堤，则可以基于该标准蜡堤确定上前牙牙型号，具体可以包括：

(1)根据患者的面部轮廓选择人工牙的类型，人工牙的类型可以包括S(Square，方圆形)、T(Tapering，尖圆形)、O(Ovoid，卵圆形)三种。

(2)测量患者牙合堤上双侧口角线间切缘线的曲线距离，减去4-5mm后与各种宽度的同牙型人工牙比对选择上前牙适宜宽度，选择与标准宽度最接近的型号。

在临床没有提供标准蜡堤的情况下，首先应该画出双侧牙槽脊顶线并向前后延长，再画出切牙乳头的平分线(唇颚侧平分)并向左右延长与牙槽脊顶延长线相交叉。取两交叉点之间的距离来确定前牙宽度(两交叉点是双侧尖牙的中轴点)。

根据选定的上前牙的型号，可以一一对应，确定下前牙的型号。

在选择后牙时，选择根据上颌尖牙远中(口角线与切缘线交点在下颌牙槽嵴上的投影点，向远中移动1.5mm左右)与下颌磨牙后垫前2-5毫米的距离来确认后牙4-7的长度，可以根据牙槽嵴的吸收情况及陡峭情况选择性少排4或者7牙，进而得到无牙颌患者的人工后牙型号。

在一个实施例中，当完成人工前后牙型号的组合方式后，可以将数据录入以便执行接下来的筛选操作。

在步骤203中，根据获取的人工前后牙型号的组合方式筛选全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板；在初筛选义齿模板中匹配牙槽嵴数据，获取目标义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括各个标准义齿模板的人工前后牙型号信息，可以按照人工前后牙型号的组合方式不同将标准义齿模板分类存储，以便在匹配过程中选择对应分类的标准义齿模板进行进一步筛选匹配。

在步骤204中，根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。

通过这样的方法，能够先获取患者的人工前后牙型号，并在此基础上进行初步筛选，从而极大的减少了匹配数据量，进一步提高了全口义齿制作的效率，且降低了对设备运算水平的要求。

本发明的全口义齿制作方法中牙槽嵴数据匹配的一个实施例的流程图如图3所示。

在步骤301中，根据获取的人工前后牙型号的组合方式筛选全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括各个标准义齿模板的人工前后牙型号信息，可以按照人工前后牙型号的组合方式不同将标准义齿模板分类存储。

在步骤302中，根据颌弓曲线数据筛选初筛选义齿模板，获取二次筛选义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括各个标准义齿模板的颌弓曲线数据。在一个实施例中，可以筛选出差异的阈值在预定范围内的标准义齿模板作为二次筛选义齿模板。在一个实施例中，颌弓曲线数据中包括颌位关系数据；在颌弓曲线筛选过程中，可以从上下牙颌颌弓曲线的位置关系，以及上下颌弓宽度两方面进行匹配，以达到准确的匹配效果。

在步骤303中，根据基托边缘线数据筛选二次筛选义齿模板，获取三次筛选义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括按照各个标准义齿模板的基托边缘线数据。在一个实施例中，可以筛选出差异的阈值在预定范围内的标准义齿模板作为三次筛选义齿模板。

在步骤304中，根据牙槽嵴数据筛选三次筛选义齿模板，获取目标义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括按照各个标准义齿模板的牙槽嵴数据。在一个实施例中，可以在三次筛选义齿模板中选择与患者牙槽嵴数据中的牙槽嵴数据差异最小的模板作为目标义齿模板。

通过这样的方法，能够采用人工前后牙型号的组合方式、颌弓曲线、基托边缘线和牙槽嵴数据四层筛选的方式匹配全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，一方面采用了足够多的特征值，能够提高匹配的准确性，得到最适合患者的目标义齿模板；另一方面与模糊匹配的方式相比，采用逐层筛选缩小范围的方式能够降低运算量，降低对设备运算性能的要求，提高全口义齿制作的效率。

本发明的全口义齿制作方法中根据目标义齿模板进行全口义齿设计的一个实施例的流程图如图4所示。

在步骤401中，根据患者的颌弓曲线数据配准目标义齿模板。在一个实施例中，可以以颌弓曲线为配准依据，在三维逆向工程软件中进行配准。在一个实施例中，三维逆向工程软件可以采用美国Raindrop Geomagic公司的Geomagic Studio软件。在一个实施例中，可以对目标义齿模板的空间位置、姿态进行调整直至合适。

在步骤402中，将单颗人工牙扫描数据逐一配准到目标义齿模板的人工牙列上，获取排牙义齿模板数据。在一个实施例中，可以利用已有的各个型号的单颗人工牙扫描数据进行逐一排牙操作。

在步骤403中，根据美学功能需求微调排牙义齿模板数据中单颗人工牙的空间位置、姿态等，获取优化义齿模板。

在步骤404中，将优化义齿模板与患者的牙槽嵴表面数据融合，获取全口义齿设计数据。

通过这样的方法，能够在得到的最适合患者的标准义齿模板的基础上进行进一步的微调，使得到的全口义齿设计数据更加符合用户的需求，在充分利用了患者牙槽嵴数据相似性的基础上进一步考虑到个体之间的差异性，弥补了全口义齿正向建模时美学设计效果不足的缺陷，提高全口义齿的美观度和患者的舒适度。

本发明的全口义齿制作方法的又一个实施例的流程图如图5所示。

在步骤501中，制作全口义齿模板数据库。在一个实施例中，可以扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据，分析并归类标准义齿模板数据，生成全口义齿模板数据库。在一个实施例中，可以准备各个型号、类型的成品全口义齿，获取其扫描数据。在另一个实施例中，为提高标准义齿模板的质量，可以采用资深技师、专家制作的成品全口义齿作为模板进行扫描，生成全口义齿模板数据库。为保证全口义齿模板数据库的全面性，可以扫描每个类型的全口义齿至少一个。在一个实施例中，可以获取义齿牙列和基托磨光面三维扫描数据，并提取义齿的颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据中的一个或多个。

在步骤502中，获取患者的牙槽嵴数据。在一个实施例中，可以通过扫描患者的牙槽嵴印模或牙槽嵴模型来获得牙槽嵴数据。

在步骤503中，根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板。

在步骤504中，根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。

在步骤505中，将全口义齿设计数据加入全口义齿模板数据库中以丰富全口义齿模板数据库。在一个实施例中，还可以提取该全口义齿设计数据的特征信息便于进行特征匹配操作。

在步骤506中，根据全口义齿设计数据制作全口义齿。在一个实施例中，可以采用修复体专用辅助设计软件和多轴数控切削技术根据全口义齿设计数据制作全口义齿；也可以利用三维打印技术打印全口义齿。

通过这样的方法，能够生成全口义齿模板数据库作为数据匹配的基础，便于得到目标义齿模板；能够不断更新和丰富全口义齿模板数据库，达到自学习的效果，在使用中逐步提高设备的性能，进一步提高匹配的准确度；能够采用数字化制作技术制作全口义齿，进一步提高了全口义齿的准确度和制作效率。

本发明的全口义齿制作装置的一个实施例的示意图如图6所示。其中，牙槽嵴数据获取模块601能够获取患者的牙槽嵴数据。在一个实施例中，可以通过扫描患者的牙槽嵴印模或牙槽嵴模型来获得牙槽嵴数据。目标义齿模板获取模块602能够根据牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板。全口义齿模板数据库中包括多个标准义齿模板，标准义齿模板可以是全口义齿扫描数据，或全口义齿设计数据。在一个实施例中，可以将牙槽嵴数据与全口义齿模板数据库中的数据进行模糊匹配，得到与患者的牙槽嵴数据最为匹配的标准义齿模板作为目标义齿模板。全口义齿设计模块603根据目标义齿模板和牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据。在一个实施例中，可以在模板的基础上进行排牙、调整以及与患者的牙槽嵴表面数据融合的操作，以获取全口义齿设计数据。在一个实施例中，由于目标义齿模板与患者的牙槽嵴数据不一定能够完全匹配，因此可以在目标义齿模板的基础上进行微调以提高全口义齿设计数据的准确度。

这样的装置能够将患者的牙槽嵴数据与模板库中的标准义齿模板数据进行匹配，从而得到适合于患者的标准义齿模板，基于该模板进行进一步的全口义齿设计，从而省略了技师进行手动详细设计制作的步骤，提高了全口义齿设计的自动化程度，提高了全口义齿制作的效率。

在一个实施例中，获取的患者的牙槽嵴数据中可以包括颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据中的一个或多个。在一个实施例中，牙槽嵴数据获取模块601可以对患者的牙槽嵴印模或牙槽嵴模型扫描数据进行特征提取，得到颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据，也可以通过口内三维扫描的方式获取牙槽嵴数据。目标义齿模板获取模块602将颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据中的一个或多个与标准义齿模板进行匹配，得到目标义齿模板。

这样的装置能够采用明确的特征数据进行匹配来获取目标义齿模板，从而减少运算量，降低对实现设备的性能要求，也进一步提高了效率，便于扩展应用。

本发明的全口义齿制作装置的另一个实施例的示意图如图7所示。其中，牙槽嵴数据获取模块701、和人工牙组合方式确定模块704的结构和功能与图6的实施例中相似。全口义齿制作装置还包括目标义齿模板获取模块702，能够根据患者的牙槽嵴数据确定人工前后牙型号的组合方式。在一个实施例中，可以由医生根据牙槽嵴数据确定人工前后牙型号后进行数据录入。全口义齿设计模块703能够根据获取的人工前后牙型号的组合方式筛选全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板，并在初筛选义齿模板中匹配牙槽嵴数据，获取目标义齿模板。

这样的装置能够先获取患者的人工前后牙型号，并在此基础上进行初步筛选，从而极大的减少了匹配数据量，进一步提高了全口义齿制作的效率，且降低了对设备运算水平的要求。

本发明的全口义齿制作装置中目标义齿模板获取模块的一个实施例的示意图如图8所示。其中，初筛选单元81能够根据获取的人工前后牙型号的组合方式筛选全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板，在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括各个标准义齿模板的人工前后牙型号信息，可以按照人工前后牙型号的组合方式不同将标准义齿模板分类存储，以便在匹配过程中选择对应分类的标准义齿模板进行进一步筛选匹配；目标模板筛选单元82能够在初筛选义齿模板中匹配牙槽嵴数据，获取目标义齿模板。目标模板筛选单元82包括二次筛选子单元821、三次筛选子单元822和四次筛选子单元823，其中，二次筛选子单元821能够根据颌弓曲线数据筛选初筛选义齿模板，获取二次筛选义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括各个标准义齿模板的颌弓曲线数据。在一个实施例中，可以筛选出差异的阈值在预定范围内的标准义齿模板作为二次筛选义齿模板。三次筛选子单元822能够根据基托边缘线数据筛选二次筛选义齿模板，获取三次筛选义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括按照各个标准义齿模板的基托边缘线数据。在一个实施例中，可以筛选出差异的阈值在预定范围内的标准义齿模板作为三次筛选义齿模板。四次筛选子单元823能够根据牙槽嵴数据筛选三次筛选义齿模板，获取目标义齿模板。在一个实施例中，全口义齿模板数据库中包括按照各个标准义齿模板的牙槽嵴数据。在一个实施例中，可以在三次筛选义齿模板中选择与患者牙槽嵴数据中的牙槽嵴数据差异最小的模板作为目标义齿模板。

这样的装置能够采用人工前后牙型号的组合方式、颌弓曲线、基托边缘线和牙槽嵴数据四层筛选的方式匹配全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，一方面采用了足够多的特征值，能够提高匹配的准确性，得到最适合患者的目标义齿模板；另一方面与模糊匹配的方式相比，采用逐层筛选缩小范围的方式能够降低运算量，降低对设备运算性能的要求，提高全口义齿制作的效率。

本发明的全口义齿制作装置中全口义齿设计模块的一个实施例的示意图如图9所示。其中，初配准单元901能够根据患者的颌弓曲线数据配准目标义齿模板。在一个实施例中，可以以颌弓曲线为配准依据，在三维逆向工程软件中进行配准。在一个实施例中，可以对目标义齿模板的空间位置、姿态进行调整直至合适。排牙单元902能够将单颗人工牙扫描数据逐一配准到目标义齿模板的人工牙列上，获取排牙义齿模板数据。在一个实施例中，可以利用已有的各个型号的单颗人工牙扫描数据进行逐一排牙操作。位姿优化单元903能够根据美学功能需求微调排牙义齿模板数据中单颗人工牙的空间位置、姿态等，获取优化义齿模板。数据融合单元904能够将优化义齿模板与患者的牙槽嵴表面数据融合，获取全口义齿设计数据。

这样的装置能够在得到的最适合患者的标准义齿模板的基础上进行进一步的微调，使得到的全口义齿设计数据更加符合用户的需求，在充分利用了患者牙槽嵴数据相似性的基础上进一步考虑到个体之间的差异性，提高全口义齿的美观度和患者的舒适度。

本发明的全口义齿制作装置的又一个实施例的示意图如图10所示。其中，牙槽嵴数据获取模块1001、目标义齿模板获取模块1002和全口义齿设计模块1003的结构和功能与图6的实施例中相似。全口义齿制作装置还可以包括模板库生成模块1004。模板库生成模块1004能够制作全口义齿模板数据库。在一个实施例中，可以扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据，分析并归类标准义齿模板数据，生成全口义齿模板数据库。在一个实施例中，可以准备各个型号、类型的成品全口义齿，获取其扫描数据。在另一个实施例中，为提高标准义齿模板的质量，可以采用资深技师、专家制作的成品全口义齿作为模板进行扫描，生成全口义齿模板数据库。为保证全口义齿模板数据库的全面性，可以扫描每个类型的全口义齿至少一个。在一个实施例中，可以获取义齿牙列和基托磨光面三维扫描数据，并提取义齿的颌弓曲线数据、基托边缘线数据、牙槽嵴数据中的一个或多个。

这样的装置能够生成较为完善的全口义齿模板数据库，提高了模板匹配的可靠程度，降低了对技师设计、制作经验和水平的需求，提高了全口义齿制作的精准度。

在一个实施例中，全口义齿制作装置还可以包括数据更新模块1005，能够将全口义齿设计数据加入全口义齿模板数据库中以丰富全口义齿模板数据库。在一个实施例中，还可以提取该根据全口义齿设计数据制作全口义齿的特征信息便于进行特征匹配操作。

这样的装置能够不断更新和丰富全口义齿模板数据库，达到自学习的效果，在使用中逐步提高设备的性能。

在一个实施例中，全口义齿制作装置还可以包括制作模块1006，能够根据全口义齿设计数据制作全口义齿。在一个实施例中，可以采用修复体专用辅助设计软件和多轴数控切削技术根据全口义齿设计数据制作全口义齿；也可以利用三维打印技术打印全口义齿。

这样的装置能够采用数字化制作技术制作全口义齿，进一步提高了全口义齿的准确度和制作效率。

本发明全口义齿制作装置的再一个实施例的结构示意图如图11所示。全口义齿制作装置包括存储器1110和处理器1120。其中：存储器1110可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储全口义齿制作方法的对应实施例中的指令。处理器1120耦接至存储器1110，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器920用于执行存储器中存储的指令，能够实现全口义齿模板匹配和全口义齿的设计。

在一个实施例中，还可以如图12所示，全口义齿制作装置1200包括存储器1210和处理器1220。处理器1220通过BUS总线1230耦合至存储器1210。该全口义齿制作装置1200还可以通过存储接口1240连接至外部存储装置1250以便调用外部数据，还可以通过网络接口1260连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够实现全口义齿模板匹配和全口义齿的设计。

在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现全口义齿制作方法的对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (15)

1.一种全口义齿制作方法，其特征在于，包括：

获取无牙颌患者的牙槽嵴数据；

确定无牙颌患者的人工前后牙型号的组合方式；

根据所述牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板，包括：根据所述人工前后牙型号的组合方式筛选所述全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板；在所述初筛选义齿模板中匹配所述牙槽嵴数据，获取所述目标义齿模板；其中，所述全口义齿模板数据库为扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据，并分析和归类所述标准义齿模板数据生成；

根据所述目标义齿模板和所述牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据；

将所述全口义齿设计数据加入所述全口义齿模板数据库中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述获取无牙颌患者的牙槽嵴数据包括：

根据无牙颌患者的口内三维扫描数据、印模扫描数据和/或模型扫描数据获取所述牙槽嵴数据，其中，所述牙槽嵴数据包括：颌弓曲线数据和/或基托边缘线数据；

所述根据所述牙槽嵴数据，基于全口义齿模板数据库选择目标义齿模板包括：

根据所述颌弓曲线数据、所述基托边缘线数据和/或所述牙槽嵴数据在所述全口义齿模板数据库中选择所述目标义齿模板。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述确定无牙颌患者的人工前后牙型号的组合方式包括：

确定上前牙的型号，包括：根据患者的面部轮廓选择人工牙的类型，所述类型包括方圆形、尖圆形或卵圆形；根据患者牙合堤上双侧口角线间切缘线的曲线距离，减去4-5mm后与各种宽度的同牙型人工牙比对选择上前牙适宜宽度，选择与标准宽度最接近的型号作为上前牙的型号；

根据选定的上前牙的型号，一一对应确定下前牙的型号；

在选择后牙时，选择根据上颌尖牙远中与下颌磨牙后垫前2-5毫米的距离来确认后牙4-7的长度，获得无牙颌患者的人工后牙型号。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述在所述初筛选义齿模板中匹配所述牙槽嵴数据，获取所述目标义齿模板包括：

根据颌弓曲线数据筛选所述初筛选义齿模板，获取二次筛选义齿模板；

根据基托边缘线数据筛选所述二次筛选义齿模板，获取三次筛选义齿模板；

根据牙槽嵴数据筛选所述三次筛选义齿模板，获取所述目标义齿模板。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

所述根据所述目标义齿模板和所述牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据包括：

根据患者的颌弓曲线数据配准所述目标义齿模板；

将单颗人工牙扫描数据逐一配准到所述目标义齿模板的人工牙列上，获取排牙义齿模板数据；

根据美学功能需求微调所述排牙义齿模板数据中所述单颗人工牙的空间位置和/或姿态，获取优化义齿模板；

将所述优化义齿模板与所述患者的牙槽嵴表面数据融合，获取所述全口义齿设计数据。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述全口义齿设计数据制作全口义齿。

7.一种全口义齿制作装置，其特征在于，包括：

牙槽嵴数据获取模块，用于获取无牙颌患者的牙槽嵴数据；

人工牙组合方式确定模块，用于确定所述无牙颌患者的人工前后牙型号的组合方式；

目标义齿模板获取模块，用于根据所述牙槽嵴数据在全口义齿模板数据库中选择目标义齿模板，包括：

初筛选单元，用于根据所述人工前后牙型号的组合方式筛选所述全口义齿模板数据库中的标准义齿模板，获取初筛选义齿模板；

目标模板筛选单元，用于在所述初筛选义齿模板中匹配所述牙槽嵴数据，获取所述目标义齿模板；

其中，所述全口义齿模板数据库为扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据，并分析和归类所述标准义齿模板数据生成；

全口义齿设计模块，用于根据所述目标义齿模板和所述牙槽嵴数据获取全口义齿设计数据；

数据更新模块，用于将所述全口义齿设计数据加入所述全口义齿模板数据库中。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述牙槽嵴数据获取模块具体用于根据无牙颌患者的口内三维扫描数据、印模扫描数据和/或模型扫描数据获取所述牙槽嵴数据，其中，所述牙槽嵴数据包括：颌弓曲线数据和/或基托边缘线数据；

所述目标义齿模板获取模块具体用于根据所述颌弓曲线数据、基托边缘线数据和/或牙槽嵴数据在所述全口义齿模板数据库中选择所述目标义齿模板。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，

所述人工牙组合方式确定模块用于：

确定上前牙的型号，包括：根据患者的面部轮廓选择人工牙的类型，所述类型包括方圆形、尖圆形或卵圆形；根据患者牙合堤上双侧口角线间切缘线的曲线距离，减去4-5mm后与各种宽度的同牙型人工牙比对选择上前牙适宜宽度，选择与标准宽度最接近的型号作为上前牙的型号；根据患者

堤上双侧口角线间切缘线的曲线距离确定上前牙的型号；

根据选定的上前牙的型号，一一对应确定下前牙的型号；

在选择后牙时，选择根据上颌尖牙远中与下颌磨牙后垫前2-5毫米的距离来确认后牙4-7的长度，获得无牙颌患者的人工后牙型号。

10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，

所述目标模板筛选单元包括：

二次筛选子单元，用于根据颌弓曲线数据筛选所述初筛选义齿模板，获取二次筛选义齿模板；

三次筛选子单元，用于根据基托边缘线数据筛选所述二次筛选义齿模板，获取三次筛选义齿模板；

四次筛选子单元，用于根据牙槽嵴数据筛选所述三次筛选义齿模板，获取所述目标义齿模板。

11.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，

所述全口义齿设计模块包括：

初配准单元，用于根据所述无牙颌患者的颌弓曲线数据配准所述目标义齿模板；

排牙单元，用于将单颗人工牙扫描数据逐一配准到所述目标义齿模板的人工牙列上，获取排牙义齿模板数据；

位姿优化单元，用于根据美学功能需求微调所述排牙义齿模板数据中所述单颗人工牙的空间位置和/或姿态，获取优化义齿模板；

数据融合单元，用于将所述优化义齿模板与所述无牙颌患者的牙槽嵴表面数据融合，获取所述全口义齿设计数据。

12.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：

模板库生成模块，用于扫描多个型号的全口义齿，获取标准义齿模板数据；分析和归类所述标准义齿模板数据，生成所述全口义齿模板数据库。

13.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：

制作模块，用于根据所述全口义齿设计数据制作全口义齿。

14.一种全口义齿制作装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至6任意一项所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该指令被处理器执行时实现权利要求1至6任意一项所述的方法的步骤。

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